CN1226319A - 新型光致变色杂环稠合的茚并萘并吡喃 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了新的光致变色的杂环稠合的茚并萘并吡喃化合物,其含有取代或未取代的杂环与茚并萘并吡喃的g,h,i,n,o或p边稠合。这些化合物可用式(Ⅰ)，(Ⅰ′)表示。本发明还描述了含有或涂有这些化合物的聚合有机基质材料。

Description

新型光致变色杂环稠合的茚并萘并吡喃
相关申请的交叉参考
本申请为1997年1月16日提交的申请系列号08/783,343的部分继续申请，后者又为1996年6月17日提交的申请系列号08/666,942的部分继续申请。
发明概述
本发明涉及一些新型萘并吡喃化合物。特别是，本发明涉及新型光致变色杂环稠合茚并萘并吡喃化合物和含有这种新茚并萘并吡喃化合物的组合物及制品。当暴露在含有紫外线的电磁照射，例如阳光紫外照射或汞灯光线紫外照射下时，许多光致变色化合物发生了颜色的可逆变化。当停止紫外照射时，这些光致变色化合物回到最初的颜色或无色状态。
人们已经合成了不同种类的光致变色化合物，并且建议应用于需要阳光诱导的可逆颜色变化或变暗的领域。美国专利3,567,605(Becker)描述了一系列吡喃衍生物，其中包括某些苯并吡喃和萘并吡喃。这些化合物被描述为苯并吡喃的衍生物，可以发生颜色变化，例如，在温度低于约-30℃的紫外光照射下，从无色变为橙黄色。据报道在用可见光照射该化合物或提高温度到大约0℃以上时，化合物发生可逆变色成为无色状态。
美国专利5,066,818描述了许多3,3-二芳基-3H-萘并[2,1-b]吡喃，其在眼科和其它应用领域具有期望的光致变色性能，例如，有高的显色性和合格的褪色性。在′818专利中通过对比实验公开了异构的2,2-二芳基-2H-萘并[1,2-b]吡喃，据报道其在激活后需太长时间才能褪色。
美国专利3,627,690描述了含有少量碱或弱至中等强度酸的光致变色的2,2-二取代-2H-萘并[1,2-b]吡喃组合物。据报道，萘并吡喃组合物中加入酸或碱都可以加快变色的萘并吡喃的褪色速率，因此使得它们可用在眼睛保护中，例如太阳镜。进一步报道了在不加入前述的添加剂下，2H-萘并[1,2-b]吡喃到达完全转化的褪色速率为几个小时到许多天。
美国专利4,818,096公开了紫/蓝色的光致变色苯并或萘并吡喃，此化合物在吡喃环的氧的α位具有苯基，苯基在邻位或对位有含氮取代基。WO 96/14596公开了新光致变色茚并稠合萘并吡喃化合物，茚并的2,1-位和萘并吡喃的f边稠合。
本发明涉及新的茚并萘并[1,2-b]吡喃化合物，其含有取代或未取代的杂环，杂环的2,3或3,2位和茚并萘并吡喃的g,h,i,n,o或p边稠合，并且在吡喃环的3位具有特定取代基。意外发现，这些化合物显示了对可见光谱的波长有红移现象，在该光谱内光致变色化合物的激活(显色)态发生最大吸收，即λmax(Vis)，结果是激活的颜色从橙到蓝/灰色。
发明详细说明
近年来，光致变色塑料，特别是用于光学应用的塑料引起了人们的广泛关注。特别是，研究了光致变色的眼用塑料透镜，因为它与玻璃透镜相比具有重量轻的优点。而且在交通工具如汽车和飞机上使用的光致变色透明材料引起了人们的兴趣，因为这种透明材料可以提供潜在的安全性。
根据本发明，现在发现可以制备某些新的茚并[2,1-f]萘并[1,2-b]吡喃，其激活颜色范围从橙色到蓝/灰色。这些化合物可描述为含有未取代、单或二取代杂环和在吡喃环的3位具有特定取代基的茚并萘并吡喃，杂环的2,3或3,2位和茚并萘并吡喃的g,h,i,n,o或p边稠合。当杂环和茚并萘并吡喃的n,o或p边稠合时，特定的取代基也可以在萘并吡喃化合物的5,6,7或8位碳原子上；或当杂环和茚并萘并吡喃的g,h或i边稠合时，特定取代基在萘并吡喃化合物的9,10,11或12位碳原子上。
前面描述的茚并萘并吡喃化合物可用下式Ⅰ和Ⅰ′表示，其中字母a到p为构成该化合物的各种分子环的边或面，数字1到13为杂环稠合茚并萘并吡喃环原子的编号。在式Ⅰ和Ⅰ′中的取代基的定义中，除非另有指明，相同的符号代表同样的意思。
Figure A9719558700131
在式Ⅰ和Ⅰ′中，A可以为未取代、单取代或二取代杂环，选自苯并噻吩并、苯并呋喃并和吲哚并，杂环的2,3或3,2位和茚并萘并吡喃的g,h,i,n,o或p边稠合。每一个上述的杂环取代基可以为C1-C6烷基、C5-C7环烷基、C1-C6烷氧基、溴、氯或氟。优选杂环A为未取代或单取代杂环，杂环的取代基为C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。最优选杂环A为未取代或单取代的，在2,3或3,2位和茚并萘并吡喃的g或p边稠合的杂环，杂环的取代基为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基。
在式Ⅰ中，R1可以为氢、羟基、溴、氟或氯，R2可以为-CH(V)2，其中V为-CN或-COOR5，各R5为氢、C1-C6烷基、苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代、单取代或二取代的芳基苯基或萘基，或R2可以为-CH(R6)Y，其中R6为氢、C1-C6烷基、或未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基，Y为-COOR5、-COR7或-CH2OR11，其中R7为氢、C1-C6烷基、未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基、氨基、单(C1-C6)烷氨基、二(C1-C6)烷氨基、例如二甲基氨基、甲基丙基氨基等，苯基氨基、单或二(C1-C6)烷基取代的苯基氨基、单或二(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基、二苯基氨基、单或二(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基、即每一个苯基具有1或2个C1-C6烷基取代基、单或二(C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基、吗啉代或哌啶子基；R11为氢、-COR5,C1-C6烷基、C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基，苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基、或未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基，上述所有的芳基中每一个的取代基为C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。另外R1和R2可以一起形成=C(V)2或=C(R6)W，其中W为-COOR5或-COR7。
优选R1为氢、羟基、氟或氯和R2为-CH(V)2，其中V为-CN或-COOR5，各R5为氢、C1-C4烷基、苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷基取代的苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷氧基取代的苯基(C1-C2)烷基或未取代或单取代的芳基苯基或萘基，或R2为-CH(R6)Y，其中R6为氢、C1-C4烷基或未取代或单取代的芳基苯基或萘基，Y为-COOR5、-COR7或-CH2OR11，其中R7为氢、C1-C4烷基、未取代或单取代的芳基苯基或萘基、氨基、单(C1-C4)烷氨基、二(C1-C4)烷氨基、苯基氨基、单或二(C1-C4)烷基取代的苯基氨基、单或二(C1-C4)烷氧基取代的苯基氨基、二苯基氨基、单或二(C1-C4)烷基取代的二苯基氨基、单或二(C1-C4)烷氧基取代的二苯基烷基、吗啉代或哌啶子基；R11为氢、-COR5,C1-C4烷基、C1-C2烷氧基(C1-C4)烷基，苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷基取代的苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷氧基取代的苯基(C1-C2)烷基或未取代或单取代芳基苯基或萘基，上述所有的芳基中每一个的取代基为C1-C4烷基或C1-C4烷氧基。
更优选R1为氢、羟基或氯和R2为-CH(V)2，其中V为-CN，或R2为-CH(R6)Y，其中R6为氢或C1-C4烷基，Y为-COOR5或-CH2OR11，其中R5为氢或C1-C4烷基，R11为氢、-COR5或C1-C4烷基。另外R1和R2一起形成=C(V)2或=C(R6)W，其中W为-COOR5。
在式Ⅰ和Ⅰ′中，R3和R4可以各自为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、溴、氯或氟，和m和n分别为整数0,1,或2。优选R3和R4分别为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、氯或氟，和m和n分别为整数0或1。最优选R3和R4分别为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基，和m和n分别为整数0或1。
式Ⅰ和Ⅰ′中的B和B′可分别选自(ⅰ)未取代、单、二和三取代的芳基，苯基和萘基；(ⅱ)未取代、单和二取代的芳杂环基吡啶基、呋喃基、苯并呋喃-2-基、苯并呋喃-3-基、噻吩基、苯并噻吩-2-基、苯并噻吩-3-基，二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基和芴基，在(ⅰ)和(ⅱ)中所述的芳基和芳杂环基各自的取代基选自羟基、芳基、单(C1-C6)烷氧基芳基、二(C1-C6)烷氧基芳基、单(C1-C6)烷基芳基、二(C1-C6)烷基芳基、溴代芳基、氯代芳基、氟代芳基、C3-C7环烷基芳基、C3-C7环烷基、C3-C7环烷氧基、C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基、C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基、C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳氧基、芳氧基(C1-C6)烷基、芳氧基(C1-C6)烷氧基、单和二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷基、单和二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷基、单和二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷氧基、单和二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷氧基、氨基、单(C1-C6)烷基氨基、二(C1-C6)烷基氨基、二芳基氨基、N-(C1-C6)烷基哌嗪并(piperazino)、N-芳基哌嗪并、氮丙啶并(aziridino)、吲哚并(indolino)、哌啶子基、芳基哌啶子基、吗啉代、硫代吗啉代、四氢喹啉并、四氢异喹啉并、吡咯基、C1-C6烷基、C1-C6溴代烷基、C1-C6氯代烷基、C1-C6氟代烷基、C1-C6烷氧基、单(C1-C6)烷氧基(C1-C4)烷基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、溴、氯和氟；(ⅲ)下式所示的基团：
Figure A9719558700161
其中E可以为碳或氧，D可以为氧或取代的氮，条件是D为取代的氮则E为碳，所述的氮上的取代基选自氢、C1-C6烷基和C2-C6酰基；各R8为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、羟基、溴、氯或氟；R9和R10分别为氢或C1-C6烷基；p为0,1或2的整数；(ⅳ)C1-C6烷基，C1-C6溴代烷基、C1-C6氯代烷基、C1-C6氟代烷基、C1-C6烷氧基(C1-C4)烷基、C3-C6环烷基、单(C1-C6)烷氧基(C3-C6)环烷基、单(C1-C6)烷基(C3-C6)环烷基、溴代(C3-C6)环烷基、氯代(C3-C6)环烷基和氟代(C3-C6)环烷基；和(ⅴ)下式所示基团：
Figure A9719558700162
在式ⅡC中，X可以为氢或C1-C4烷基，Z可以选自未取代、单和二取代的萘基、苯基、呋喃基和噻吩基，在(ⅴ)中各所述基团的取代基为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、溴、氟或氯；或(ⅵ)B和B′一起形成芴-9-亚基、单或二取代的芴-9-亚基，或形成选自下列的基团：饱和的C3-C12螺单环烃环、例如亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基、亚环己基、亚环庚基、亚环辛基、亚环壬基、亚环癸基、亚环十一烷基和亚环十二烷基；饱和的C7-C12螺二环烃环，例如，二环[2.2.1]亚庚基，即亚降冰片基(norbornylidene),1,7,7-三甲基二环[2.2.1]亚庚基，即亚冰片基(bornylidene)、二环[3.2.1]亚辛基，二环[3.3.1]壬-9-亚基和二环[4.3.2]十一烷，和饱和C7-C12螺三环烃环，例如三环[2.2.1.02,6]亚庚基、三环[3.3.1.13,7]亚癸基即亚金刚烷基，和三环[5.3.1.12,6]亚十二烷基，所述各芴-9-亚基的取代基选自C1-C4烷基，C1-C4烷氧基、溴、氟和氯。
更优选B和B′分别选自(ⅰ)苯基、单取代苯基和二取代苯基，优选在间位和/或对位取代；(ⅱ)未取代、单和二取代的芳杂环基呋喃基、苯并呋喃-2-基、噻吩基、苯并噻吩-2-基、二苯并呋喃-2-基、二苯并噻吩-2-基，在(ⅰ)和(ⅱ)中所述的各苯基和芳杂环的取代基选自羟基、芳基、芳氧基、芳基(C1-C3)烷基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、N-(C1-C3)烷基哌嗪并、吲哚并、哌啶子基、吗啉代、吡咯基、C1-C3烷基、C1-C3氯代烷基、C1-C3氟代烷基、C1-C3烷氧基、单(C1-C3)烷氧基(C1-C3)烷基、氟和氯；(ⅲ)式ⅡA和ⅡB所示的基团，其中E为碳，D为氧，R8为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基，R9和R10分别为氢或C1-C4烷基；p为0或1的整数；(ⅳ)C1-C4烷基，和(ⅴ)式ⅡC基团，其中X为氢或甲基，Z为苯基或单取代苯基，所述的苯基取代基选自C1-C3烷基、C1-C3烷氧基和氟；或(ⅵ)B和B′一起形成芴-9-亚基、单取代芴-9-亚基，或选自下列的基团：饱和的C3-C8螺单环烃环、饱和的C7-C10螺二环烃环和饱和的C7-C10螺三环烃环，所述的芴-9-亚基取代基选自C1-C3烷基，C1-C3烷氧基、氟和氯。
最优选，B和B′分别选自(ⅰ)苯基、单取代和二取代苯基，(ⅱ)未取代、单和二取代的芳杂环基呋喃基、苯并呋喃-2-基、噻吩基和苯并噻吩-2-基，在(ⅰ)和(ⅱ)中各所述的苯基和芳杂环基的取代基选自羟基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、芳基、吲哚并、氟和氯；和(ⅲ)式ⅡA基团，其中E为碳，D为氧，R8为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基，R9和R10分别为氢或C1-C3烷基；p为0或1的整数；或(ⅳ))B和B′一起形成芴-9-亚基、亚金刚烷基、亚冰片基、亚降冰片基或二环[3.3.1]壬-9-亚基。
如前面所述的含有取代基R3和R4的式Ⅰ和Ⅰ′化合物可以通过下面所述的反应A到E制备。式Ⅴ或ⅤA化合物(分别见反应A和B)用Friedel-Crafts方法制备，如反应A所示使合适取代的或未取代的式Ⅳ苯甲酰氯和可市购的取代或未取代的式Ⅲ杂环化合物反应。见出版物Friedel-Crafts及相关反应，George A.Olah,Interscience Publishers,1964，第3卷，第ⅩⅩⅪ章(芳香酮的合成)和“1,2,3,4,-四氢喹啉和相关含氮杂环的区域选择性Friedel-Crafts酰化：对NH保护基和环大小的影响”，Ishihara,Yugi等，化学会志，Perkin Trans.1，第3401到3406页，1992。
在反应A中，式Ⅲ化合物(其中X为氧、氮或硫)和式Ⅳ化合物溶解在溶剂如二硫化碳或二氯甲烷中，在路易斯酸如氯化铝或四氯化锡的存在下进行反应，形成相应的取代的式Ⅴ二苯酮。
Figure A9719558700181
在反应B中，式ⅤA的取代或未取代的酮与乙炔钠在合适的溶剂如无水四氢呋喃(THF)中反应，形成相应的式Ⅵ的炔丙基醇。具有取代和未取代的苯基以外的基团B或B′的炔丙基醇可以用市购的酮或由酰基卤和取代或未取代的苯、萘或杂芳族化合物反应制备的酮制备。式ⅡC所示具有基团B或B′的炔丙基醇可以用美国专利5,274,132第二栏，第40到68行所述的方法制备。反应B
Figure A9719558700182
在反应C中，式Ⅴ的取代或未取代的酮与丁二酸酯反应，例如式Ⅶ的丁二酸二甲酯。把反应物加入含有叔丁醇钾或氢化钠作碱的溶剂如甲苯中，生成式Ⅷ的Stobbe缩合半酯。在乙酸酐存在下，半酯(Ⅷ)环化脱水，生成式ⅨA和ⅨB杂环稠合的乙酰氧基萘。化合物ⅨA和ⅨB可以通过结晶分离，在碱(例如氢氧化钠)的醇水溶液中水解，接着用盐酸水溶液(H+)处理，分别生成式ⅩA或ⅩB的羧基萘酚。反应C
Figure A9719558700191
在反应D中，式ⅩA和ⅩB的羧基萘酚在温度约160到220℃条件下加热，在酸如磷酸存在下环化，生成式ⅪA和ⅪB羟基取代的苯并稠合芴酮。见F.G.Baddar等在化学会志，第986页(1958)中的文章。合成式ⅪB化合物的另外方法在“有机化学杂志”，C.F.Koelsch，第26卷，第2590页(1961)中有描述。
在催化量酸如十二烷基苯磺酸(DBSA)存在下，式ⅪA和ⅪB的化合物和式Ⅵ炔丙基醇偶联，生成式ⅠA和ⅠB的茚并稠合萘并吡喃。反应D
Figure A9719558700211
在反应E中，描述制备含有各种R1和R2取代基的式Ⅰ′化合物的其他方法。从式Ⅰ′C化合物开始，在活化锌粉的存在下用式Ⅻ的α-溴代酯处理，得到式Ⅰ′D化合物。这个反应叫Reformatsky反应，参见R.L.Shriner在“有机反应”，第1卷，第1-37页(1942)中的综述。式Ⅰ′D的化合物进一步与氯化试剂如亚硫酰氯反应，生成式Ⅰ′E的衍生物。式Ⅰ′E化合物在叔胺例如可力丁的存在下，加热脱卤化氢生成式Ⅰ′F的α,β-不饱和酯。
另外，在胺存在下，式Ⅰ′C化合物可与含有活性亚甲基的式ⅩⅢ化合物缩合，生成式Ⅰ′G化合物。这个反应叫Knoevenagel缩合，参见G.Jones在“有机反应”，第15卷，第204-599页(1967)中的综述。
反应E的所有步骤也可以用类似于式Ⅰ′C化合物的化合物进行，但该化合物在式Ⅰ中的该位置含有A基团。反应E
式Ⅰ、Ⅰ′、ⅠA、ⅠB、Ⅰ′C、Ⅰ′D、Ⅰ′E、Ⅰ′F和Ⅰ′G化合物可以用于使用有机光致变色物质的领域，例如光学透镜如视力矫正眼用透镜和平面透镜，面罩、护目镜、遮光板、照相机透镜，窗户、汽车挡风玻璃、飞机和汽车的透明材料，例如T型顶(T-roof)、侧灯和后灯，塑料薄膜和薄片，织物和涂层，例如涂层组合物，例如涂料和保密文件上的证明标志，例如钞票、护照和司机的执照，在这些方面需要证明和鉴定证明。前述的杂环稠合茚并萘并吡喃化合物显示颜色变化，从无色到范围从橙色到灰/蓝的颜色。
在本发明范围中的茚并萘并吡喃化合物例子如下：(a)3,3-二(4-甲氧基苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2′,3′:7,8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃；(b)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2′,3′:7,8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃；(c)3-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2″,3″:6′,7′]茚并[3′,2′:4,3]萘并[1,2-b]吡喃；和(d)3-苯基-3-(4-吗啉代苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2″,3″:6′,7′]茚并[3′,2′:4,3]萘并[1,2-b]吡喃。
本发明的有机光致变色茚并萘并吡喃化合物可以单独使用，也可以与本发明其它的茚并萘并吡喃混合或与一种或多种其它合适的补充有机光致变色物质混合，后者即在约400到700纳米范围内至少有一个激活最大吸收的有机光致变色化合物，或含有该化合物的物质；并可以掺入，例如溶解或分散在，有机聚合基质材料中，用于制备激发到合适色相时显色的光致变色制品。
除非另有指明，在本文中所有表示波长、成分量或反应条件的数字均用术语“大约”修饰。
补充的有机光致变色化合物的实例包括另外的茚并萘并吡喃、苯并吡喃和噁嗪，例如茚并基团的2,1位和萘并部分的f边稠合且特定取代基在吡喃环的3位的萘并吡喃，取代的2H-菲并[4,3-b]吡喃和3H-菲并[1,2-b]吡喃，在吡喃环2位有取代基的苯并吡喃化合物，包括二苯并稠合五元杂环化合物和取代或未取代的杂环，例如苯并噻吩并或苯并呋喃并环与苯并吡喃的苯部分稠合，螺(苯并二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)苯并吡喃、螺(二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)喹啉并吡喃、螺(二氢吲哚)吡喃、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(苯并二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(苯并二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)苯并噁嗪，和这些光致变色化合物的混合物。许多这类光致变色化合物已经在文献中公开，例如，美国专利3,562,172；3,567,605；3,578,602；4,215,010；4,342,668；4,816,584；4,818,096；4,826,977；4,880,667；4,931,219；5,066,818；5,238,931；5,274,132；5,384,077；5,405,958；5,429,774；5,446,398；5,514,817；5,552,090；5,552,091；5,565,146；5,573,712；5,578,252；WO 96 14596和日本专利公告62/195383。螺(二氢吲哚)吡喃在下文中有描述，化学技术，第Ⅲ卷，“光致变色现象”第3章，Glenn H.Brown编辑，John Wiley and Sons,Inc.,New York,1971。
其它的光致变色物质有光致变色的双硫腙金属盐，例如双硫腙汞盐，它在美国专利3,361,706中有描述；俘精酸酐(fulgide)和俘精亚胺(fulgimide)，例如3-呋喃基和3-噻吩基俘精酸酐和俘精亚胺，它在美国专利4,931,220第20栏第5行到第21栏第38行中有描述。
前面描述的专利中涉及这些光致变色化合物的公开全部在这里作为参考，本发明的光致变色制品可根据需要含有一种光致变色化合物或其混合物。
这里描述的各种光致变色物质可以以一定量(或一定比例)应用，以使应用或掺入光致变色化合物或其混合物的有机基质材料显示出所需要的颜色，例如，当用来过滤的阳光激活时，显示基本中性的颜色，即激活的光致变色化合物尽可能显示中性色。优选为中灰色和中褐色。
中灰色在400到700纳米的可见范围显示吸收较为相同的光谱。中褐色显示的光谱中在400-550纳米范围的吸收稍大于在550-700纳米范围的吸收。用于表述颜色的另一方法是色度坐标，它描述了色质和亮度因子，即它的色度。在CIE系统中，通过三色刺激值与其总和的比例得到色度坐标，例如x=X/(X+Y+Z)和y=Y/(X+Y+Z)。在CIE系统中所描述的颜色可以在色度图上画出，通常是色度坐标x和y的曲线图。参见“颜色技术原理”(Principles of Color Technology)，第47-52页，作者为F.W.Billmeyer,Jr.和Max Saltzman，第二版，JohnWiley和Sons，纽约(1981)。在这里使用的近中性颜色是这样一种颜色，在通过暴露于太阳照射(Air Mass1或2)而激活到40％光透射比后，其色度坐标“x”和“y”值在如下范围(D65光源)：x=0.260-0.400,y=0.280-0.400。
光致变色物质或含有该物质的组合物施于或掺于基质材料中的量不是严格要求的，只要在激活时这个量足以产生裸眼可识别的光致变色效应即可。一般这个量称为光致变色量。使用的具体量经常依赖于照射时所需要的颜色强度和掺入或施加光致变色物质的方法。典型的情况下，施加或掺入的光致变色物质越多，在一定的限度内颜色强度越大。
使用前面所述的光致变色化合物的相对量可变且部分取决于这种化合物激发态颜色的相对强度和最终所需的颜色。一般来说，掺入或施加到光致变色光学基质材料中的光致变色物质的总量为约0.05到约1.0，例如从0.1到约0.45，毫克/平方厘米掺入或施加光致变色物质的表面。
用本领域中描述的许多方法可以将本发明的光致变色物质施于或掺入一种基质材料如聚合有机基质材料中。这些方法包括将光致变色物质溶解或分散在基质材料中，例如，通过在聚合前将光致变色物质加到单体基质材料中后原位浇铸；通过将基质材料浸入光致变色物质的热溶液中或通过热转移将光致变色物质浸入基质材料中；在基质材料的邻近层之间提供一个独立的光致变色物质层，例如作为聚合物薄膜的一部分；和将光致变色物质涂在基质材料的表面作为涂层的一部分。术语“浸润”或“浸渗”用来表示并包括仅光致变色物质向基质材料渗透，溶剂辅助光致变色物质转移到多孔聚合物中，汽相转移和其它这种转移方式。
为了医用原因或装饰原因，把相容的(化学且呈彩色的(color-wise))色调，即染料应用到基质材料中，获得美完的效果。选用的具体染料可以改变且依赖于以上的需求和所要获得的结果。在一个实施例中，选择的染料是为了补充激发态光致变色物质的颜色，例如，为了获得更为中性的颜色或吸收特殊波长的入射光。在另一实施例中，染料的选择是为了当光致变色物质在非激活态时，为基质材料提供所希望的色调。
经常基质材料是透明的，但也可以为半透明或甚至不透明。基质材料只需要对电磁波中使光致变色物质处于激发态的波长是透明的，即，对使得物质处于打开状态(open form)的紫外(UV)光波长和包括在UV激发态(即打开状态)物质的最大吸收波长的可见光部分是透明的。优选的是基质材料的颜色不能掩盖激发态光致变色物质的颜色，即颜色的变化对于观察者来说是明显的。更优选的基质材料制品为固体透明或光学清晰的材料，例如，适合于光学应用的材料，例如平面透镜和眼科透镜，窗户，汽车透明材料，例如挡风玻璃，飞机透明材料，塑料薄片，聚合物薄膜等。
可与这里描述的光致变色化合物或组合物一起使用的聚合有机基质材料的实例包括：如下单体的聚合物，即均聚物和共聚物：多元醇(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体、乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯单体、乙二醇双异丁烯酸酯单体、聚(乙二醇)双异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、烷氧基化多元醇丙烯酸酯单体，例如乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体；如下单体的聚合物，即均聚物和共聚物：多官能，例如单、二或多官能丙烯酸酯和/或异丁烯酸酯单体、聚(异丁烯酸C1-C12烷基酯)，例如聚(异丁烯酸甲酯)、聚(氧化烯二异丁烯酸酯)、聚(烷氧基化苯酚异丁烯酸酯)、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(氯乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、聚氨酯、热塑性聚碳酸酯、聚酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)、(苯乙烯-异丁烯酸甲酯)共聚物、(苯乙烯-丙烯腈)共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和二亚烯丙基季戊四醇的聚合物，即均聚物和共聚物，特别是与多元醇(碳酸烯丙基酯)单体例如二甘醇双(碳酸烯丙基酯)和丙烯酸酯单体的共聚物。
透明的共聚物和透明聚合物的混合物也适合于作为基质材料。优选的基质材料是由热塑性聚碳酸酯树脂制备的光学上清晰的聚合有机材料。例如从双酚A和光气得到的碳酸酯连接的树脂，商品名为LEXAN；聚酯，例如商标为MYLAR的材料；一种聚(异丁烯酸甲酯)，例如商标为PLEXIGLAS的材料；多元醇(碳酸烯丙基酯)单体的聚合物，特别是二甘醇双(碳酸烯丙基酯)聚合物，该单体商标为CR-39，和多元醇(碳酸烯丙基酯)例如二甘醇双(碳酸烯丙基酯)与其它的可共聚的单体材料的共聚物，例如与乙酸乙烯基酯的共聚物，例如80-90％的二甘醇双(碳酸烯丙基酯)和10-20％的乙酸乙烯基酯的共聚物，特别是80-85％的双(碳酸烯丙基酯)和15-20％的乙酸乙烯基酯的共聚物，和在美国专利4,360,653和4,994,208中描述的与带有二丙烯酸酯端官能团的聚氨酯的共聚物；如在美国专利5,200,483中描述的与端部带有烯丙基或丙烯酰基官能团的脂族聚氨酯的共聚物；聚(乙酸乙烯基酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、下列单体的聚合物：二甘醇二异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体、乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯单体、乙二醇双异丁烯酸酯单体、聚(乙二醇)双异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体、乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚(苯乙烯)和苯乙烯与异丁烯酸甲酯、乙酸乙烯基酯和丙烯腈的共聚物。
更具体的是，利用本发明光致变色茚并萘并吡喃和光学有机树脂单体，制备光学清晰的聚合体，即，适合于光学应用的材料，例如平面透镜和眼科透镜，窗户和汽车透明材料。这种光学清晰聚合体具有约1.48到约1.75的折射率，例如从约1.495到约1.66。特殊关注的光学树脂在PPG工业公司可以购买，标号为CR-307和CR-407。
虽然特定的实施例的细节描述了本发明，但是不能认为这些细节限制了本发明的范围，在一定程度上，它们包括在所附权利要求书中。

Claims (23)

1、下式的茚并萘并吡喃化合物：
Figure A9719558700021
其中(a)A为未取代、单取代或二取代杂环，选自苯并噻吩并、苯并呋喃并和吲哚并，所述杂环的2,3或3,2位和所述茚并萘并吡喃的g,h,i,n,o或p边稠合，所述杂环的取代基为C1-C6烷基、C5-C7环烷基、C1-C6烷氧基、溴、氯或氟；
(b)R1为氢、羟基、溴、氟或氯，R2为-CH(V)2，其中V为-CN或-COOR5，各R5为氢、C1-C6烷基、苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基或未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基，或R2为-CH(R6)Y，其中R6为氢、C1-C6烷基或未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基，Y为-COOR5、-COR7或-CH2OR11，其中R7为氢、C1-C6烷基、未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基、氨基、单(C1-C6)烷氨基、二(C1-C6)烷氨基、苯基氨基、单或二(C1-C6)烷基取代的苯基氨基、单或二(C1-C6)烷氧基取代的苯基氨基、二苯基氨基、单或二(C1-C6)烷基取代的二苯基氨基、单或二(C1-C6)烷氧基取代的二苯基氨基、吗啉代或哌啶子基；R11为氢、-COR5,C1-C6烷基、C1-C3烷氧基(C1-C6)烷基，苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷基取代的苯基(C1-C3)烷基、单(C1-C6)烷氧基取代的苯基(C1-C3)烷基、或未取代、单或二取代的芳基苯基或萘基，上述所有的芳基中每一个的取代基为C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；或
(c)R1和R2一起形成=C(V)2或=C(R6)W，其中W为-COOR5或-COR7；
(d)R3和R4分别为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、溴、氯或氟，和m和n分别为整数0、1或2；和
(e)B和B′分别选自下列基团：
(ⅰ)未取代、单、二和三取代的芳基，苯基或萘基；
(ⅱ)未取代、单和二取代的芳杂环基吡啶基、呋喃基、苯并呋喃-2-基、苯并呋喃-3-基、噻吩基、苯并噻吩-2-基、苯并噻吩-3-基，二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基和芴基，在(e)(ⅰ)和(ⅱ)中所述的各芳基和芳杂环基的取代基选自羟基、芳基、单(C1-C6)烷氧基芳基、二(C1-C6)烷氧基芳基、单(C1-C6)烷基芳基、二(C1-C6)烷基芳基、溴代芳基、氯代芳基、氟代芳基、C3-C7环烷基芳基、C3-C7环烷基、C3-C7环烷氧基、C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基、C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷基、C3-C7环烷氧基(C1-C6)烷氧基、芳基(C1-C6)烷基、芳基(C1-C6)烷氧基、芳氧基、芳氧基(C1-C6)烷基、芳氧基(C1-C6)烷氧基、单和二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷基、单和二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷基、单和二(C1-C6)烷基芳基(C1-C6)烷氧基、单和二(C1-C6)烷氧基芳基(C1-C6)烷氧基、氨基、单(C1-C6)烷基氨基、二(C1-C6)烷基氨基、二芳基氨基、N-(C1-C6)烷基哌嗪并、N-芳基哌嗪并、氮丙啶并、吲哚并、哌啶子基、芳基哌啶子基、吗啉代、硫代吗啉代、四氢喹啉并、四氢异喹啉并、吡咯基、C1-C6烷基、C1-C6溴代烷基、C1-C6氯代烷基、C1-C6氟代烷基、C1-C6烷氧基、单(C1-C6)烷氧基(C1-C4)烷基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、溴、氯和氟；
(ⅲ)下式所示的基团：
Figure A9719558700031
其中E为碳或氧，D为氧或取代的氮，条件是D为取代的氮则E为碳，所述的氮上的取代基选自氢、C1-C6烷基和C2-C6酰基；各R8为C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、羟基、溴、氯或氟；R9和R10分别为氢或C1-C6烷基；p为0,1或2的整数；
(ⅳ)C1-C6烷基、C1-C6溴代烷基、C1-C6氯代烷基、C1-C6氟代烷基、C1-C6烷氧基(C1-C4)烷基、C3-C6环烷基、单(C1-C6)烷氧基(C3-C6)环烷基、单(C1-C6)烷基(C3-C6)环烷基、溴代(C3-C6)环烷基、氯代(C3-C6)环烷基和氟代(C3-C6)环烷基；以及
(ⅴ)下式所示基团：
Figure A9719558700041
其中X为氢或C1-C4烷基，Z选自未取代、单或二取代的萘基、苯基、呋喃基和噻吩基，其中所述各基团的取代基为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、溴、氟或氯；或
(ⅵ)B和B′一起形成芴-9-亚基、单或二取代的芴-9-亚基，或形成选自下列的基团：饱和的C3-C12螺单环烃环、饱和的C7-C12螺二环烃环，和饱和的C7-C12螺三环烃环，所述的各芴-9-亚基取代基选自C1-C4烷基，C1-C4烷氧基、溴、氟和氯。
2、权利要求1的茚并萘并吡喃化合物，其中
(a)杂环A为未取代或单取代的杂环，所述杂环的取代基为C1-C4烷基或C1-C4烷氧基；
(b)R1为氢、羟基、氟或氯和R2为-CH(V)2，其中V为-CN或-COOR5，各R5为氢、C1-C4烷基、苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷基取代的苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷氧基取代的苯基(C1-C2)烷基或未取代或单取代的芳基苯基或萘基，或R2为-CH(R6)Y，其中R6为氢、C1-C4烷基或未取代或单取代的芳基苯基或萘基，Y为-COOR5、-COR7或-CH2OR11，其中R7为氢、C1-C4烷基、未取代或单取代的芳基苯基或萘基、氨基、单(C1-C4)烷氨基、二(C1-C4)烷氨基、苯基氨基、单或二(C1-C4)烷基取代的苯基氨基、单或二(C1-C4)烷氧基取代的苯基氨基、二苯基氨基、单或二(C1-C4)烷基取代的二苯基氨基、单或二(C1-C4)烷氧基取代的二苯基氨基基、吗啉代或哌啶子基；R11为氢、-COR5,C1-C4烷基、C1-C2烷氧基(C1-C4)烷基，苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷基取代的苯基(C1-C2)烷基、单(C1-C4)烷氧基取代的苯基(C1-C2)烷基或未取代或单取代的芳基苯基或萘基，上述所有的芳基中每一个的取代基为C1-C4烷基或C1-C4烷氧基；或
(c)R1和R2一起形成=C(V)2或=C(R6)W，其中W为-COOR5或-COR7；
(d)R3和R4分别为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、氯或氟，和m和n分别为整数0或1；和
(e) B和B′分别选自下列基团：
(ⅰ)苯基、单取代苯基和二取代苯基；
(ⅱ)未取代、单和二取代的芳杂环基呋喃基、苯并呋喃-2-基、噻吩基、苯并噻吩-2-基、二苯并呋喃-2-基和二苯并噻吩-2-基，在(e)的(ⅰ)和(ⅱ)中所述的各苯基和芳杂环的取代基选自羟基、芳基、芳氧基、芳基(C1-C3)烷基、氨基、单(C1-C3)烷基氨基、二(C1-C3)烷基氨基、N-(C1-C3)烷基哌嗪并、吲哚并、哌啶子基、吗啉代、吡咯基、C1-C3烷基、C1-C3氯代烷基、C1-C3氟代烷基、C1-C3烷氧基、单(C1-C3)烷氧基(C1-C3)烷基、氟和氯；
(ⅲ)下式基团，
Figure A9719558700051
其中E为碳，D为氧，R8为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基，R9和R10分别为氢或C1-C4烷基；p为0或1的整数；
(ⅳ)C1-C4烷基；和
(ⅴ)下式基团：
Figure A9719558700061
其中X为氢或甲基，Z为苯基或单取代苯基，所述苯基的取代基选自C1-C3烷基、C1-C3烷氧基和氟；或
(ⅵ)B和B′一起形成芴-9-亚基、单取代芴-9-亚基，或选自下列的基团：饱和的C3-C8螺单环烃环、饱和的C7-C10螺二环烃环和饱和C7-C10螺三环烃环，所述芴-9-亚基的取代基选自C1-C3烷基，C1-C3烷氧基、氟和氯。
3、权利要求2的茚并萘并吡喃化合物，其中
(a)杂环A为未取代或单取代杂环，所述杂环的2,3或3,2位和所述茚并萘并吡喃的g或p边稠合，所述杂环的取代基为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基；
(b)R1为氢、羟基或氯和R2为-CH(V)2，其中V为-CN,或R2为-CH(R6)Y，其中R6为氢或C1-C4烷基，Y为-COOR5或-CH2OR11，其中R5为氢或C1-C4烷基，R11为氢、-COR5或C1-C4烷基；或
(c)R1和R2一起形成=C(V)2或=C(R6)W，其中W为-COOR5；
(d)R3和R4分别为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基，m和n分别为整数0或1；和
(e)B和B′分别选自下列基团：
(ⅰ)苯基、单和二取代苯基；
(ⅱ)未取代、单和二取代的芳杂环基呋喃基、苯并呋喃-2-基、噻吩基和苯并噻吩-2-基，(e)(ⅰ)和(ⅱ)中所述的各苯基和芳杂环的取代基选自羟基、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、芳基、吲哚并、氟和氯；和
(ⅲ)下式基团：
Figure A9719558700062
其中E为碳，D为氧，R8为C1-C3烷基或C1-C3烷氧基，R9和R10分别为氢或C1-C3烷基；p为0或1的整数；或
(ⅳ)B和B′一起形成芴-9-亚基、亚金刚烷基、亚冰片基、亚降冰片基或二环[3.3.1]壬-9-亚基。
4、选自下面的茚并萘并吡喃化合物：
(a)3,3-二(4-甲氧基苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2′,3′:7,8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃；
(b)3-(4-甲氧基苯基)-3-(4-吗啉代苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2′,3′:7,8]茚并[2′,3′:3,4]萘并[1,2-b]吡喃；
(c)3-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2″,3″:6′,7′]茚并[3′,2′:4,3]萘并[1,2-b]吡喃；和
(d)3-苯基-3-(4-吗啉代苯基)-16-(乙氧基羰基)甲基-16-羟基-3,16-二[H]-苯并呋喃并[2″,3″:6′,7′]茚并[3′,2′:4,3]萘并[1,2-b]吡喃。
5、一种光致变色制品，包含聚合有机基质材料和光致变色量的权利要求1的茚并萘并吡喃化合物。
6、权利要求5的光致变色制品，其中聚合有机基质材料选自聚(异丁烯酸C1-C12烷基酯)、聚(氧化烯二异丁烯酸酯)、聚(烷氧基化苯酚异丁烯酸酯)、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(氯乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、热塑性聚碳酸酯、聚酯、聚氨酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)、(苯乙烯-异丁烯酸甲酯)共聚物、(苯乙烯-丙烯腈)共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和如下单体的聚合物：多元醇(碳酸烯丙基酯)单体、多官能丙烯酸酯单体、多官能异丁烯酸酯单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体、乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯单体、乙二醇双异丁烯酸酯单体、聚(乙二醇)双异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、烷氧基化多元醇丙烯酸酯单体和二亚烯丙基季戊四醇单体。
7、权利要求6的光致变色制品，其中聚合有机基质材料为固体透明聚合物，选自聚(异丁烯酸甲酯)、聚(乙二醇双异丁烯酸酯)、聚(乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯)、热塑性聚碳酸酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯和如下单体的聚合物：二甘醇二(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体。
8、权利要求7的光致变色制品，其中光致变色化合物的含量为每平方厘米掺入或施加光致变色物质的有机基质材料表面0.05到1.0毫克。
9、权利要求8的光致变色制品，其中该制品为透镜。
10、一种含有聚合有机基质材料和光致变色量的权利要求2的萘并吡喃化合物的光致变色制品，其中基质材料选自聚(异丁烯酸甲酯)、聚(乙二醇双异丁烯酸酯)、聚(乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯)、热塑性聚碳酸酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯和如下单体的聚合物：二甘醇双(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体。
11、一种含有聚合有机基质材料和光致变色量的权利要求3的萘并吡喃化合物的光致变色制品，其中基质材料选自聚(异丁烯酸甲酯)、聚(乙二醇双异丁烯酸酯)、聚(乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯)、热塑性聚碳酸酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯和如下单体的聚合物：二甘醇双(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体。
12、一种光致变色制品，含有光学有机树脂单体的聚合体和光致变色量的权利要求1的茚并萘并吡喃化合物。
13、权利要求12的光致变色制品，其中聚合体的折射率为约1.48到约1.75。
14、权利要求13的光致变色制品，其中聚合体的折射率为约1.495到约1.66。
15、一种光致变色制品，它组合含有固体透明的聚合有机基质材料和光致变色量的下列化合物中的每一种：(a)至少一种权利要求1的茚并萘并吡喃化合物，和(b)至少一种在约400到700纳米范围内有至少一个激活的最大吸收的其它有机光致变色化合物。
16、权利要求15的光致变色制品，其中聚合有机基质材料选自聚(异丁烯酸C1-C12烷基酯)、聚(氧化烯二异丁烯酸酯)、聚(烷氧基化苯酚异丁烯酸酯)、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(氯乙烯)、聚(偏二氯乙烯)、热塑性聚碳酸酯、聚酯、聚氨酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)、(苯乙烯-异丁烯酸甲酯)共聚物、(苯乙烯-丙烯腈)共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和如下单体的聚合物：多元醇(碳酸烯丙基酯)单体、多官能丙烯酸酯单体、多官能异丁烯酸酯单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体、乙二醇双异丁烯酸酯单体、聚(乙二醇)双异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、烷氧基化多元醇丙烯酸酯单体和二亚烯丙基季戊四醇单体。
17、权利要求16的光致变色制品，其中聚合有机基质材料为固体透明均聚物或共聚物，选自聚(异丁烯酸甲酯)、聚(乙二醇双异丁烯酸酯)、聚(乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯)、热塑性聚碳酸酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯和如下单体的聚合物：二甘醇双(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体。
18、权利要求15的光致变色制品，其中有机光致变色化合物(b)选自其他茚并萘并吡喃、苯并吡喃、噁嗪、双硫腙金属盐、俘精酸酐和俘精亚胺。
19、权利要求18的光致变色制品，其中有机光致变色化合物选自萘并吡喃、苯并吡喃、菲并吡喃、茚并萘并吡喃、螺(苯并二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)苯并吡喃、螺(二氢吲哚)萘并吡喃、螺(二氢吲哚)喹啉并吡喃、螺(二氢吲哚)吡喃、螺(二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(苯并二氢吲哚)吡啶并苯并噁嗪、螺(苯并二氢吲哚)萘并噁嗪、螺(二氢吲哚)苯并噁嗪和这些光致变色化合物的混合物。
20、权利要求18的光致变色制品，其中光致变色化合物的含量为每平方厘米掺入或施加光致变色物质的有机基质材料表面0.05到1.0毫克。
21、权利要求19的光致变色制品，其中该制品为透镜。
22、一种光致变色制品，其组合含有聚合有机基质材料，所述材料选自聚(异丁烯酸甲酯)、聚(乙二醇双异丁烯酸酯)、聚(乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯)、热塑性聚碳酸酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯和如下单体的聚合物：二甘醇双(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体；以及含有光致变色量的(a)至少一种权利要求2的茚并萘并吡喃化合物和(b)至少一种在约400到700纳米范围内有至少一个激活的最大吸收的其它有机光致变色化合物中的每一种。
23、一种光致变色制品，其组合含有聚合有机基质材料，所述材料选自聚(异丁烯酸甲酯)、聚(乙二醇双异丁烯酸酯)、聚(乙氧基化双酚A二异丁烯酸酯)、热塑性聚碳酸酯、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯和如下单体的聚合物：二甘醇双(碳酸烯丙基酯)单体、二甘醇二异丁烯酸酯单体、乙氧基化苯酚异丁烯酸酯单体、二异丙烯基苯单体和乙氧基化三羟甲基丙烷的三丙烯酸酯单体；以及含有光致变色量的(a)至少一种权利要求3的茚并萘并吡喃化合物和(b)至少一种在约400到700纳米范围内有至少一个激活的最大吸收的其它有机光致变色化合物中的每一种。
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